Архив метки: замок

БЕЗОПАСНЫЕ ЗАМКИ

При испытании перспективных горизонтов в глубоких скважинах воз­можно возникновение прихвата хвостовика или пакера. При помощи гид­равлического ясса не всегда можно ликвидировать прихват, поэтому необ­ходимы приспособления, обеспечивающие аварийное разобщение колонны бурильных труб и прихваченного оборудования. С этой целью в комплект испытательного оборудования включен безопасный замок, позволяющий при вращении колонны вправо развинтить левое резьбовое соединение этого замка. Безопасный замок, как правило, устанавливают непосредст­венно над пакером, однако он может быть установлен и под ним.

В корпусе 4 (рис. 11.16) размещен шток 2 с переводником 1. В верх­нюю часть корпуса ввинчена грундбукса 3 с левой резьбой, находящаяся в постоянном шлицевом сцеплении со штоком 2. Внутренняя полость корпу­са выполнена в виде шлицевой втулки с шестью выступами. Читать далее

Учет работы, начисление износа и списание бурильных труб

Комплектование бурильных, утяжеленных бурильных и ведущих труб по типоразмерам с оформлением на них отдельных паспорт-журналов и эксплуатация их при проводке определенных конкретных скважин позво­ляют вести точный учет работы, а также подытожить после списания всех труб величину полной отработки каждого комплекта.

В процессе эксплуатации комплекта бурильных труб буровым масте­ром в паспорт-журнале регулярно отмечаются подробные сведения о рабо­те комплекта труб.

Сведения об авариях с комплектом труб (в соответствии с актами об авариях) вносятся в специальную форму совместно представителями буро­вого предприятия и трубного подразделения. Отметки о видах профилак­тических работ и ремонтах комплекта труб в трубном подразделении также вносит в специальные формы представитель трубного подразделения.

Для своевременного и качественного обеспечения буровых предприя­тий трубами необходимых типоразмеров, а также с целью планирования работы трубного подразделения в последнем ведется учет: получения, на­личия и расхода бурильных труб и замков; движения комплектов буриль­ных труб; видов и объемов профилактических и ремонтных работ с бу­рильными трубами.

С целью ежемесячного бухгалтерского учета затрат от проката бу­рильных труб по статье «Расходы по эксплуатации инструмента при про-

водке скважин» начисляется условный износ в рублях на бурильные, утя­желенные бурильные, ведущие трубы и замки в зависимости от объема проходки в метрах.

Сумма условного износа, подлежащего начислению на все трубы дан­ного комплекта, рассчитывается с учетом коэффициента увеличения изно­са труб по мере роста глубин скважин, определенного для каждого интер­вала глубины через 500 м, и прочих факторов проводки скважины. Значе­ния этого коэффициента, нормы и расценки условного износа приведены в Прейскуранте порайонных расценок на строительство нефтяных и газовых скважин (ППР) и в Справочнике укрупненных сметных норм (ЭСН).

При достижении суммы начисленного на комплект условного износа в рублях 70 % первоначальной стоимости труб и 90 % стоимости замков, на­винченных на трубы или приваренных к ним, начисление условного износа прекращается, а комплект труб продолжает эксплуатироваться без начис­ления износа до полной отбраковки труб.

Бурильные трубы списывают на фактическому их состоянию на осно­вании результатов осмотра, дефектоскопии и инструментальных изме­рений.

В зависимости от фактического износа в процессе эксплуатации и из­менения геометрических размеров трубы переводятся во II и III классы.

В табл. 5.27 приводятся степень износа и значения дефектов, при дос­тижении которых трубы переводят в следующий класс. На основании дан­ных (см. табл. 5.27) составлены прочностные характеристики труб II и III классов.

Степень износа замковой резьбы определяется либо по уменьшению расстояния между упорным уступом ниппеля и упорным торцом муфты, либо по уменьшению числа оборотов, необходимого для полного свинчива­ния бурильного замка.

Для резьбы с шагом 6,35 мм (4нх1") и конусностью 1/6 предельным является расстояние между уступом и торцом замковых деталей, равное 25 мм, для резьбы с шагом 5,08 (5нх1") и конусностью 1/4 — 14,5 мм.

Таблица 5.27

Классификация бурильных труб

Вид дефекта

Класс труб

II

III

Равномерный износ трубы по наружной поверхности: толщина стенки после износа, %, не менее Эксцентричный износ по наружной поверхности: толщина стенки после износа, %, не менее Вмятины, % наружного диаметра, не более Смятие, % наружного диаметра, не более Шейка, % наружного диаметра, не более Остаточное сужение: уменьшение наружного диаметра, %, не более Остаточное расширение: увеличение наружного диаметра, %, не более Продольные надрезы, зарубки: оставшаяся толщина стенки, %, не менее Поперечные надрезы: оставшаяся толщина стенки, %, не менее длина надреза, % длины окружности трубы, не более Точечная коррозия, эрозия: толщина стенки в месте самой глубокой коррозии, % номинальной, не менее

80

65 3 3 3

3 3 80

90 10

80

65

55 5 5 5

5 5 65

80 10

65

Таблица 5.28

Износ бурильных замков

 

 

Наружный диаметр замка, мм

Типоразмер замка

при равномерном износе

при неравномерном износе

 

по классам

по классам

 

II

III

II

III

ÇÍ-80

77,6

75

78,8

77,0

ÇÍ-95

92,0

89

93,5

92,0

ÇÍ-108

104,7

102

106,4

105,0

ÇÍ-140

135,8

133

137,9

136,5

ÇÍ-172

166,8

164

169,4

168,0

ÇÍ-197

191,0

188

194,0

192,5

ÇØ-108, ÇØÊ-108

104,7

100

106,4

104,0

ÇØ-118, ÇØÊ-118, ÇÓÊ-120

114,5

109

111,3

113,5

ÇØ-133, ÇÓÊ-133

129,0

125

131,0

129,0

ÇØ-146, ÇÓÊ-146

141,6

136

143,8

141,0

ÇØ-178, ÇÓÊ-178

172,6

167

175,3

172,5

ÇØ-203

197,0

191

200,0

197

ÇÓ-155, ÇÓÊ-155

150,3

148

152,6

151,5

ÇÓ-185

179,4

177

182,2

181,0

Предельные значения износа бурильных замков по наружной поверх­ности даны в табл. 5.28. Первый класс соответствует номинальному диаметру замка, второй и третий определяются значением износа. При значениях диаметра менее указанных для III класса замки отбраковы­ваются.

Списание бурильных труб оформляется соответствующим актом, со­ставленным сотрудниками бурового предприятия с участием представителя трубного подразделения и утвержденным руководством бурового пред­приятия.

Сборка и комплектование бурильных труб

Бурильные трубы сборной конструкции и их соединительные элемен­ты (замки и соединительные муфты), признанные годными после внешнего осмотра, инструментального обмера основных размеров и контрольной проверки качества нарезки резьб гладкими и резьбовыми калибрами, под­лежат свинчиванию с замками.

Сборка труб с высаженными внутрь и наружу концами типов 1 и 2 по ГОСТ 631—75 производится в горячем состоянии в соответствии с действующей Инструкцией, а труб с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками (типы 3 и 4 по ГОСТ 631-75) — по специальной Инструкции ВНИИБТ — РД 39-2-286-79.

Для лучшего сопряжения соединяемых деталей (типы 1 и 2 по ГОСТ 631 — 75) необходимо производить селективный подбор замковых деталей (или соединительных муфт) к трубам по фактическим натягам резьб.

На конец трубы с резьбой, имеющей натяг в пределах плюсового до­пуска (2,4 — 4,8 мм), подбирают для навинчивания замковую деталь с резь­бой, имеющей натяг в пределах минусового допуска (8 — 5,6 мм), и, наобо­рот, на конец трубы с резьбой, имеющей натяг в пределах минусового до-

пуска (2,4 — 0 мм), навинчивают замковую деталь с повышенным натягом в пределах 8—10,4 мм. На конец трубы с резьбой, имеющей номинальный натяг 2,4 мм, навинчивают замковую деталь с номинальным натягом резьбы. Следовательно, суммарные натяги при сборке труб типов 1 и 2 (ГОСТ 631—75) с замками (ГОСТ 5286 — 75) должны составлять 10,4 мм.

Труба и замок должны иметь однозначные отклонения со стороны большего диаметра конусов резьбы или, наоборот, только со стороны меньшего диаметра конусов.

Концы подобранных деталей (трубы и замка) должны быть замаркиро­ваны одним и тем же знаком.

Прочность и плотность соединения достигаются навинчиванием вруч­ную на трубу предварительно нагретой замковой детали. Благодаря тепло­вому расширению нагретая деталь замка может быть навинчена вручную и доведена до заранее установленных отметок. При сжатии трубы охлажден­ным замком создается возможность без больших усилий при креплении создать напряженное состояние в сопрягаемых деталях. В этом случае зае­дания резьбы не происходит. Крепление замков в горячем состоянии — наиболее совершенный метод сборки — широко применяется в нефтепро­мысловой практике.

Контроль за процессом свинчивания допускается производить по мет­ке, нанесенной на трубу с помощью керна. На определенном расстоянии от торца подготовляемого конца трубы в сторону ее тела набивают метку, служащую в дальнейшем ориентиром для осевого перемещения нагретой детали замка.

Замковые детали рекомендуется нагревать с помощью специальных установок индукционного нагрева замков. Температуру в процессе нагрева замков контролируют путем непосредственного измерения соответствую­щим прибором — термоэлектрическим пирометром, отсчета времени на­грева при постоянном режиме работы печи.

Для повышения герметичности резьбу труб перед навинчиванием на­гретых замковых деталей смазывают.

Перед свинчиванием извлеченной из печи нагретой детали замка резьбу ниппеля или муфты очищают от окалины. Для этого замковую де­таль устанавливают вертикально трубным концом вниз, а затем постукива­ют молотком по наружной поверхности.

Нагретую деталь замка навинчивают на трубу по возможности быстро, усилием одного оператора, до полной остановки ее. При навинчивании до­пускается легкое постукивание молотком по замку. Соединение считается правильно закрепленным, если торец детали замка совпадает с предвари­тельно поставленной меткой-ориентиром или перекрывает ее. В тех случа­ях, когда торец детали замка не дойдет до метки, соединение бракуется. Дополнительное докрепление резьбового соединения после охлаждения детали замка не допускается.

Для обеспечения высокого качества крепления резьбового соединения рекомендуется процесс нагрева и навинчивания замков на трубы произво­дить в закрытом помещении.

При проведении работ по горячему креплению замков необходимо обеспечить условия техники безопасности, промышленной санитарии и электробезопасности.

При качественной сборке бурильных труб с замками проверка герме­тичности опрессовкой не обязательна.

Все бурильные трубы, поступившие в трубное подразделение, подго­товляют к эксплуатации и на основании заказа-заявки буровых предприя­тий, согласованной с производственным объединением, собирают в ком­плекты, которые в последующем в значительной степени упростят их учет и отработку.

В комплект включаются бурильные или утяжеленные бурильные тру­бы одного типоразмера, одной группы прочности и, если это возможно, одного завода-изготовителя. Запрещается разобщать комплект. В ислючи-тельных случаях разрешается дополнять его новыми трубами того же типо­размера и такой же группы прочности, что и трубы комплекта, или труба­ми с более высокими механическими показателями. Новые бурильные тру­бы можно вводить в комплект на протяжении только данного календарного года.

Состав комплекта по количеству бурильных труб и длине не ограни­чивается, а устанавливается буровым предприятием, как правило, исходя из проектных глубин скважин, прочностных характеристик труб и удобст­ва их учета.

Каждому комплекту бурильных труб присваивается свой порядковый номер, а всем трубам, вошедшим в комплект — свои порядковые номера внутри комплекта. Все трубы маркируются. Трубы комплекта маркируют стальными клеймами с высотой цифр и букв не более 20 мм с закруглен­ными контурами. Глубина маркировки на теле трубы не должна превышать 1 ìì.

Маркировку наносят на ниппельном конце труб: сборной конструк­ции — на высаженной части на расстоянии 20 — 25 мм от ниппеля; труб с приваренными замками — на хвостовике ниппеля на расстоянии 20 — 25 мм от конической части; утяжеленных труб — на теле на расстоянии 300 — 500 мм от упорного уступа; ведущих — на цилиндрической поверхности.

Маркировка включает: порядковый номер комплекта, группу прочно­сти и толщину стенки труб, последнюю цифру года ввода трубы в эксплуа­тацию и порядковый номер трубы в комплекте.

Пример маркировки бурильной трубы: 20Е10 2 41. Здесь 20 — поряд­ковый номер комплекта; Е — группа прочности; 10 — толщина стенки; 2 — последняя цифра года ввода в эксплуатацию и 41 — порядковый номер трубы в комплекте.

Составление комплекта оформляется специальным актом, к которому прилагается опись труб комплекта. На каждый комплект в двух экземпля­рах составляется отдельный паспорт-журнал. Один экземпляр паспорт-журнала хранится в трубном подразделении, а другой экземпляр или вы­писка из него передается буровому мастеру, эксплуатирующему данный комплект труб. Получение буровым мастером документации на комплект подтверждается распиской по специальной форме.

Подготовленные и оформленные комплекты бурильных труб переда­ются буровым или нефтегазодобывающим предприятиям в соответствии с действующим руководящим документом.

Передача комплекта труб предприятиям и приемка их обратно в ре­монт оформляются соответствующими актами.

Формы упомянутых выше «Заказ-заявки», «Акта на составление ком­плекта», «Описи труб комплекта», «Паспорт-журнала», «Выписки из пас­порт-журнала», «Расписки в получении паспорт-журнала» и «Актов на пе­редачу комплекта» приведены в руководящем документе РД 39-1-456 — 80.

Все бурильные трубы и замки к ним, утяжеленные бурильные трубы и ведущие трубы, прошедшие контрольную проверку и признанные годными для эксплуатации, включают в действующий парк бурильных труб трубного подразделения — трубной базы нефтепредприятия. Парк бурильных труб состоит из труб для выполнения основных работ (оборотных) и из труб ре­монтного резерва для выполнения вспомогательных работ (необоротных). К трубам для выполнения основных работ относятся бурильные, утяжелен­ные и ведущие трубы. В состав ремонтного резерва включаются трубы промывочные, для разбуривания цементных пробок, ловильные, а также трубы для спуска обсадных колонн секциями и потайных колонн.

Для обеспечения нормальных условий проводки скважины до ввода ее в бурение для нее создается индивидуальный набор бурильных труб, объе­диняющий в единую группу все комплекты, предназначенные для данной скважины и обеспечивающие успешную безаварийную ее проводку. Набор бурильных труб для выполнения основных работ для каждой скважины закрепляют за ней на все время от начала бурения и до сдачи скважины в эксплуатацию. Набор бурильных труб для данной скважины полностью доставляется на буровую до начала ввода ее в работу или трубы из этого набора подаются комплектами для бурения каждого последующего интер­вала. Наборы ремонтного резерва подаются на буровые по мере надоб­ности.

Для определения состава индивидуального набора, расчета количест­венного и качественного состава парка бурильных труб для основных и вспомогательных работ, а также для расчета потребности в бурильных тру­бах на замену изношенных и для пополнения парка труб пользуются руко­водящим документом РД 39-2-448 — 80.

Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗ

В некоторых случаях при бурении скважин с целью повышения изно­состойкости резьбы и прочности резьбового соединения, облегчения про­цесса ремонта применяют утяжеленные бурильные трубы с замками с ко­ническими стабилизирующими поясками (рис. 5.19). Замок УБТСЗ изготов­ляется высокопрочным с механическими свойствами по ГОСТ 5286 — 75, из стали марок 40ХН, 40ХН2МА. Изношенный замок может быть легко заме­нен непосредственно на буровой с использованием установки, размещен­ной на автомобиле (трубы с замком собирают горячим способом).

ВНИИБТ разработаны конструкции УБТСЗ диаметром 146, 178, 203 и 229 мм. Трубы соединяются с замком при помощи трапецеидальной резь­бы профиля ТТ. Отношение большего диаметра посадки к длине стабили­зирующего пояска принято 1,1 — 1,5, а диаметра охватывающей детали (замка) к охватываемой детали (трубе) — 1,2.

Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗ

Рис. 5.19. Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗ

Таблица 5.19

Тип резьбы

Конусность 2tgq>

Элементы профиля замковой резьбы

Высота теорети­ческая остро­угольного профиля Н

Высота профи­ля h1

Рабочая высота профи­ля h

Высота среза вершин

;

Ширина среза вершин Ъ

Радиус закруг­ления вершин

г

Зазор по верши­нам z

МК ÑÊ-90

1:4 1:6 1:8 1:4 1:6 1:8

0,8615 0,8640 0,8649 0,4922 0,4965 0,4980

0,5001 0,5016 0,5021 0,3431 0,3461 0,3472

0,4278 0,4290 0,4294 0,2990 0,3016 0,3025

0,2169 0,2173 0,2177 0,0966 0,0975 0,0978

0,2507 0,2514 0,2517 0,1933 0,1950 0,1956

0,1445 0,1449 0,1451 0,1266 0,1277 0,1281

0,0724 0,0725 0,0726 0,0442 0,0446 0,0447

Примечание. Приведенные значения необходимо умножить на шаг резьбы Р (при расчете истинных значений профиля).

Утяжеленные бурильные трубы с замками УБТСЗДля повышения износостойкости и прочности резьбовых соединений и экономии легированных сталей применяют УБТ с приваренными высо­копрочными концами. Приварка может быть выполнена дуговым методом под слоем флюса или контактной электросваркой. Резьбовые концы длиной 500— 1500 мм
изготовляют из легированной стали с механическими свойст­вами, по ГОСТ 5286-75, т.е. 3-102 вместо 3-101 и 3-122 вместо 3-121. Ис­пользование такого профиля повышает на 20 — 30 % износостойкость и прочность резьбовых соединений.

Для повышения динамической прочности и износостойкости при бу­рении в особо тяжелых условиях рекомендуется применять профили резьб МК и СК-90 с увеличенным шагом 7 и 8 мм, основные размеры которых приведены в табл. 5.19. Так, износостойкость резьбы МК-90 с крупным ша­гом 8 мм
повышается на 60 — 65 %, а предел выносливости — на 25 %.

Резьбу СК-90 с углом профиля 90° рекомендуется применять в нижней части колонны при роторном способе бурения.

С ПРИВАРЕННЫМИ ЗАМКАМИ

Трубы бурильные с приваренными замками выпускаются по ТУ 14-3-1293-84 и по ТУ 14-3-1187-83. Условное обозначение труб по ТУ 14-3-1293-84: ÏÊ1 14õ8,56; ÏÊ127õ9,19.

Размеры, предельные отклонения, масса труб по ТУ 14-3-1293 — 84 должны соответствовать указанным на рис. 5.14 и в табл. 5.8.

Овальность и разностенность не должны выводить размеры труб за предельные отклонения по наружному диаметру и толщине стенки. На по­верхности труб не должно быть плен, раковин, закатов, расслоений, трещин.

Механические свойства труб после высадки и термообработки должны соответствовать указанным в табл. 5.9.

С ПРИВАРЕННЫМИ ЗАМКАМИС ПРИВАРЕННЫМИ ЗАМКАМИС ПРИВАРЕННЫМИ ЗАМКАМИРис. 5.14. Труба бурильная с приваренными замками по ТУ 14-3-1293-84

Размеры труб по ТУ 14-3-1187 — 83 приведены на рис. 5.15 и в табл. 5.10.

Механические свойства труб должны соответствовать группе прочно­сти Д. Наружная и внутренняя поверхности высаженной части труб и мес­та перехода от высаженной части к гладкой части труб не должны иметь резких уступов и складок; переход от высаженной части к гладкой должен быть плавным по всей длине. На внутренней поверхности высаженной час­ти труб (до приварки замков) на длине 40 мм
от торца незаполнение метал­лом не допускается; на длине более 40 мм
допускается одно пологое неза­полнение металлом шириной не более 40 мм.

Трубы и замки после приварки должны быть соосны; смещение осей трубы и замка в плоскости сварного стыка не должно превышать 1,2 мм, перекос осей не должен превышать 3,0 мм
на 1 м
длины.

Зону сварного соединения после удаления наружного и внутреннего грата необходимо подвергать термообработке.

Таблица 5.8

Размеры (в мм) труб с приваренными замками

Условный наружный диаметр трубы

Наружный диаметр D

Толщина стенки s

Наружный диаметр высадки D,

Внутренний диаметр Читать далее